SLS激光烧结3D打印PCB电路板？德国EOS设备新应用

前几天南极熊报道的《重磅：世界首块10层3D打印PCB电路板降生》，引起业内的强烈存眷。南极熊从德国EOS获悉，他们的客户竟然使用激光塑料粉末SLS 3D打印机，助力PCB电路板原型生产。这是很纷歧样的工艺手艺路线！ [本文来自：www.ii77.com]

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现在，较量机芯片的制程已达到纳米级别，其机能改善的提拔速度已接近平缓。从手艺角度来看，进一步缩小芯片几乎弗成能实现。为持续改善机能，制造商致力于对可堆叠式多构造层的架构进行研究。在电路载板范畴， 已经形成了雷同的方案。德国公司 Beta LAYOUT GmbH 已成功运用 EOS 增材制造手艺制造出此类立异型载板原型，并对其进行了测试。

采用 尼龙PA 3200 GF 材料制造而成的功能集成化的定制型电路载板

面临的挑战

一向以来，电路载板和传统 PCB（印刷电路板）的毫光都或多或少地被基于其运行的微处理器所袒护。当然，从某种水平上讲，这并不平正，因为若没有高机能中枢神经系统施展感化，再精良的大脑也毫无用处。在微电子范畴也同样如斯：几乎所有现代器件都需要电路板才能嵌入一个或多个芯片以及所需的其他电子元件。这形成了一个能够实现从供电、电路系统到旌旗输出等各类义务的收集。在新型元器件中，可供传统电路板使用的安装空间平日非常有限。个中一个原因是很多电子设备变得越来越小；即使外形自己对照大，留给真正的电子系统的空间也呈现出越来越小的趋势。例如，在现有的体积内，需要安装屏幕、容纳越来越多的接口和输出点，并且电池越来越大。

现在，在大多数情形下和大多数范畴中，简洁的实验室 PCB 足以知足新电路系统实验构造的时代已经一去不复返了。除了可用的安装空间有限外，重量也是一个要害身分 – 采用三维构造的紧凑型电路板此时也能施展主要感化。

对于现代电子产物，电路系统平日必需争夺机壳内的有限空间。采用传统堆叠体式时，PCB 无法再容纳所需的所有元器件，是以上述三维电路载板成为首选的解决方案。并且，好多器件的生命周期越来越短，这也带来了额外的挑战：采用注塑成型工艺制造原型过于昂贵。是以，Beta LAYOUT GmbH 决意寻找一种成本更低的高机能替代方案。

解决方案

得益于 DMLS 增材制造手艺，没有任何解决方案比增材制造更能知足多层架构的需求。因为增材制造行使激光逐层打印，这也是 Beta LAYOUT 依靠该手艺并使用 3D 打印制造的塑料零部件的原因地点。立异手艺不光仅应用在打印过程中；打印出模型后，对模型进行特别加工材料涂覆。后续步伐“激光直接成型”(LDS) 形成电路结构， 激活涂层后可形成导线迹线。

激光会触发物理化学回响，发生金属原子，同时使外观粗拙化。激光直接成型后，将模型置于无电流的镀铜槽中。此时，铜粒子沉淀在先前激活的区域，形成导线迹线。镀铜后，导线迹线经由电镀进一步镀铜，也能够经由外观加工直接处理。随后，Beta LAYOUT 在公司的内部装配部门将各个零丁的元器件添加至整体组件中。制品件用作初始原型和模型，可对其进行功能测试并对设计结构进行搜检。

“我们为各类公司供应 3D-MID （机电一体化器件）原型制造办事，”Beta LAYOUT GmbH 的 3D-MID 产物司理 Manuel Martin 注释说，“使用 EOS 的 激光塑料粉末烧结系统FORMIGA P 110，我们可以快速地向客户交付高质量产物。尤为实用的是，我们甚至可以经由网站和在线市肆处理 3D 模型订单。增材制造已匡助我们成功拓展了买卖模型。”

无论对于个别斥地者照样大型的成熟公司，增材制造均能够确保客户定制化的电路载板适用于全新的电子器件原型。塑料组件能以极具吸引力的价钱快速生产。同时，该工艺还能供应所需的精度水平宁卓越的组件质量，所需的根基主体可以实现批量化生产，这是一个不容轻忽的特征，在执行测试时更是如斯。

EOS 增材制造手艺还带来了高度的天真性：使用的机械可以处理各类材料，包罗 PA 3200 GF，或尼龙铝粉等。此外，还可以处理 PEEK 等高机能聚合物材料和各类金属材料。要害的一点是，所有材料均可以承受高温， 由此打破了注塑成型工艺在批量生产时所面临的高温限制。凭借这种天真性，Beta LAYOUT 可以应对特定用途电路载板的特征要求，从而知足客户的各类个性化需求。由此，公司能够斥地出优化的个性化解决方案，以知足客户降低成本、提高耐高温机能或其他具体需求。

关于本次电路打印所用到的SLS 3D打印机FORMIGA P 110

小型、天真、高效，紧凑型激光塑料粉末烧结系统。

FORMIGA P 110系统用于直接制造、备件制造以及功能样件（快速原型）制造。

FORMIGA P 110系统-紧凑型激光塑料粉末烧结系统。具有200mm x 250mm x 330mm的成型空间。FORMIGA P 110系统可制造基于尼龙或聚苯乙烯材料的塑料产物。同时，P 110系统可用于制造功能样件、快速原型件、用于熔模锻造的样件。P 110系统在24小时之内即可完成成型制造，具有高效天真等特点。

生产中的立异应用 ：FORMIGA P 110系统为用户供应了多种立异功能。该系统建造的纵向薄壁仅为0.4mm，是以P 110系统非常适用于小型、精美零部件的制造与成型。立异型的铺粉刮粉装配保障了精美部件的高质量和靠得住性以及烧结流程的靠得住性。P 110系统同时具有低功耗的特点，从而使得整体运行费用得以降低。作为激光粉末烧结系统的入门级设备，P 110仅需非常根基的电、气前提即可安装使用。

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